ЗАКОНОМІРНОСТІ РЕОДИНАМИКИ ТА ТЕПЛООБМІНУ НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ РІДИН У КАНАЛАХ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ : ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА неньютоновской ЖИДКОСТЕЙ В КАНАЛАХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Краткое описание

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет
«Харківський політехнічний інститут»

На правах рукопису

БІЛЕЦЬКИЙ ЕДУАРД ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 643.33:547.128

ЗАКОНОМІРНОСТІ РЕОДИНАМИКИ ТА ТЕПЛООБМІНУ НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ РІДИН У КАНАЛАХ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

Спеціальність 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології

Дисертація
на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Науковий консультант –
Товажнянський Леонід Леонідович,
доктор технічних наук, професор

Харків – 2013

ЗМІСТ

С.
ВСТУП 6
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СТАНУ ДОСЛІДЖЕНЬ ТЕЧІЇ В’ЯЗКИХ МАТЕРІАЛІВ 14
1.1 Сучасний стан проблеми течії неньютонівських рідин 14
1.2 Основні закономірності течії неньютонівських рідин 17
1.3 Особливості течії неньютонівських рідин в трубопроводах
та каналах 24
1.4 Характеристика теплообміну при течії неньютонівських рідин 39
1.5 Стан досліджень застосування високомолекулярних теплоносіїв у галузі реодинаміки 46
1.6 Теоретичне підґрунтя проведення наукових досліджень 54
1.7 Програма послідовності проведення наукових досліджень 59
Висновки за розділом 61
РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ
ТЕЧІЙ 62
2.1 Методика моделювання неньютонівських течій з використанням принципу суперпозиції течії меншої розмірності 62
2.2 Моделювання течії за методом аналогії поміж ньютонівською і неньютонівською рідинами 76
Висновки за розділом 83
РОЗДІЛ 3 МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЧІЇ В’ЯЗКОПЛАСТИЧНОЇ РІДИНИ
В КАНАЛІ 84
3.1 Поздовжня течія в’язкопластичної рідини в пласкому каналі 85
3.2 Поздовжня течія в’язкопластичної рідини в прямокутному каналі: система рівнянь для границь ядра 93
3.3 Поздовжня течія в’язкопластичної рідини в прямокутному каналі: рішення системи рівнянь для визначених параметрів границь ядра 104
3.4 Течія в’язкопластичної рідини в прямокутному каналі з поперечною циркуляцією 120
Висновки за розділом 136
РОЗДІЛ 4 МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЧІЇ УЗАГАЛЬНЕНО-ЗРУШЕНОЇ РІДИНИ
В КАНАЛІ 137
4.1 Напірна течія узагальнено-зрушеної рідини в пласкому каналі для монотонної та немонотонної залежностей в’язкості від швидкості
зрушення 137
4.2 Поздовжня течія узагальнено-зрушеної рідини в пласкому каналі 153
4.3 Поздовжньо-поперечна течія узагальнено-зрушеної рідини у пласкому каналі 181
4.4 Поздовжня течія узагальнено-зрушеної рідини в прямокутному
каналі 192
4.5 Поздовжньо-поперечна течія узагальнено-зрушеної рідини в прямокутному каналі 204
4.6 Висновки за розділом 222
РОЗДІЛ 5 МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЧІЇ СТЕПЕНЕВОЇ РІДИНИ В ТРУБАХ
І КАНАЛАХ 224
5.1 Гідравлічні опори при течії степеневої рідини при повороті, звуженні, розширенні; рівно придатні наближення в широкому діапазоні змінення числа Рейнольдса 224
5.2 Перехідна течія степеневої та ньютонівської рідин у трубі
та каналі 232
5.3 Визначення довжини стабілізації течії ньютонівської та степеневої рідин у ламінарному і турбулентному режимах 243
5.4 Визначення профілю швидкості течії степеневої рідини у перехідному режимі поблизу твердої границі 254
5.5 Структура коефіцієнтів тепловіддачі в складних течіях в’язкопластичної, узагальнено-зрушеної та степеневої рідин у каналах 258
Висновки за розділом 275
РОЗДІЛ 6 ПЕРЕВІРКА АДЕКВАТНОСТІ ПАРАМЕТРІВ МОДЕЛЬНОЇ ТЕЧІЇ НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ МАТЕРІАЛІВ ШЛЯХОМ ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ 276
6.1 Експериментальні стенди та об’єкти для дослідження характеристик течії неньютонівських рідин 276
6.1.1 Пристрій для вимірювання гідравлічних характеристик течії неньютонівських рідин 276
6.1.2 Пристрій для вимірювання реологічних характеристик неньютонівських рідин в пласкому каналі 280
6.1.3 Пристрій для вимірювання гідравлічних місцевих опорів степеневих (кремнійорганічних) рідин 281
6.1.4 Властивості матеріалів, що підлягали дослідженням 283
6.2 Методика перевірки експериментальних даних з результатом
теоретичної моделі 284
6.3 Методи статистичної обробки експериментальних даних 313
Висновки за розділом 316
РОЗДІЛ 7. МЕТОДИКА ІНЖЕНЕРНИХ РОЗРАХУНКІВ ГІДРОДИНАМІЧНИХ ТА ТЕПЛООБМІННИХ ПАРАМЕТРІВ ТЕЧІЇ НЕНЬЮТОНІВСЬКИХ РІДИН ТА ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ 317
7.1 Рівняння теплообміну при течії в каналі з заданими температурами границь, в каналі, який оточений тепловим резервуаром та
обвідному каналі 317
7.2 Розрахунок коефіцієнтів теплопередачі та тепловіддачі при течії в’язкопластичної та узагальнено-зрушеної рідин 328
7.3 Обчислення швидкості течії неньютонівських рідин у каналах пласкої та прямокутної геометрії 335
7.4 Визначення енергії дисипациї при течії неньютонівських рідин у каналах базової геометрії 341
7.5 Визначення ліній-границь при розбитті прямокутного каналу на ділянки при течії неньютонівських рідин 358
7.6 Визначення температур твердого ядра з рівнянь теплообміну при течії в’язкопластичної рідини 360
7.7 Розв'язання системи рівнянь теплообміну при течії в’язкопластичної рідини в каналі, що є зануреним в тепловий резервуар 361
7.8 Розв’язання рівнянь теплообміну при течії степеневої рідини в
обвідному каналі 365
7.9 Розв’язання рівнянь теплообміну у випадку течії в’язкопластичної рідини та теплоносія в обвідному каналі 367
7.10 Обчислення витрат течії в’язкопластичної та узагальнено-зрушеної рідин в каналах базової геометрії 372
7.11 Розв’язання прямої та зворотної задачи гідравлічного розрахунку сукупності каналів 376
7.12 Блок-схема гідродинамічного та теплового розрахунків неньютонівської течії в каналах 379
7.13 Практична реалізація результатів досліджень 381
7.13.1 Шнековий теплообмінник для транспортування неньютонівських матеріалів з проміжним кремнійорганічним охолодженням 381
7.13.2 Система централізованого теплопостачання теплових апаратів із проміжним кремнійорганічним теплоносієм 383
Висновки за розділом 388
ВИСНОВКИ 390
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 393
ДОДАТКИ Том 2

ВСТУП

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Обмеженість природних енергоресурсів України викликає гостру потребу у створенні нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій та розробці екологічно безпечного устаткування. До теперішнього часу виготовлення значної частини продукції на вітчизняних виробництвах супроводжується підвищеними витратами енергоресурсів, вартість яких останнім часом має стійку тенденцію до зростання. У цих умовах розробка та оптимізація хіміко-технологічного обладнання з підвищеним енергозбереженням є одним із пріоритетних напрямків в економіці України.
Основні процеси хімічної промисловості пов'язані з рухом складних дисперсних систем, більшість з яких є неньютонівськими рідинами. Течії рідин із малими значеннями в’язкості знаходять застосування, як проміжні теплоносії, в оболонках теплових апаратів. Як правило, рух рідини з великою в’язкістю відбувається у каналах робочих камер різноманітних хіміко-технологічних машин і залежить від багатьох параметрів, а саме: тиску, витрати, швидкості зрушення, температури, ступеня перемішування, дисперсності та ін. Таким чином, знання структури та режимів течії відіграє важливу роль в організації технологічних процесів і дозволяє впливати на їх енергоефективність шляхом встановлення раціональних значень гідродинамічних, теплових, масообмінних та інших показників.
У хімічній та харчовій технологіях відома велика кількість феноменологічних реологічних моделей, які описують особливості нелінійних матеріалів за допомогою різноманітних рівнянь стану. Більшість з них базуються на експериментальних дослідженнях і мають наявність різних залежностей між напруженням зрушення, швидкістю зрушення, температурою (рідше тиском) і використовуються для опису окремих матеріалів. Крім цього, складна залежність реологічних моделей, не завжди враховує всі функціональні зв’язки між основними параметрами процесу, чим суттєво ускладнює розробку нових енергоефективних технологій і потребує значних фінансових і часових витрат. З цих причин актуальною проблемою є створення розвинених науково обґрунтованих підходів щодо вивчення та опису течії нелінійних матеріалів у каналах складної геометрії шляхом розроблення теоретично обґрунтованих тривимірних математичних моделей течії неньютонівської рідини у каналах базової геометрії для подальшого отримання найбільш оптимальних та енергоефективних конструктивно-технологічних показників процесів та апаратів у хімічній та харчовій галузях. Вирішення зазначеної проблеми визначило напрямок дисертаційного дослідження.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота спрямована на реалізацію задач, сформульованих у «Комплексній державній програмі енергозбереження України» та виконувалася відповідно до тематичних планів наукових досліджень кафедри інтегрованих технологій, процесів та апаратів НТУ «ХПІ» у межах держбюджетної НДР МОН України «Створення теоретичних основ логістики енергоефективності та ресурсозбереження для забезпечення енергетичної та екологічної безпеки промислових комплексів з хіміко-технологічними системами» (ДР № 0112U000409) та госпдоговірної теми «Розробка та впровадження сучасних систем обігріву технологічного обладнання з використанням нетрадиційних теплоносіїв» (ДР № 0113U000458) на замовлення
ТОВ «Золочівське ХПП», м. Харків, в яких здобувач був відповідальним виконавцем.
Мета та задачі дослідження. Метою досліджень є встановлення макродинамічних та макрокінетичних закономірностей реодинаміки та теплообміну неньютонівських рідин у каналах базової геометрії апаратів хімічної та харчової технологій для подальшого удосконалення практичних методів розрахунку та конструювання технологічного обладнання.
Для досягнення мети досліджень, вирішуються наступні задачі:
 проаналізувати сучасний стан досліджень течії в’язких матеріалів та обґрунтувати доцільність удосконалення опису процесів реодинаміки та теплообміну в каналах хіміко-технологічного обладнання;
 розвинути теоретичні методи моделювання течії неньютонівських рідин на підставі використання принципу суперпозиції течій меншої розмірності, граничних умов та методу аналогій;
 обґрунтувати та розробити математичну модель в’язкопластичної течії в каналах прямокутної та пласкої форм хіміко-технологічного обладнання;
 проаналізувати і узагальнити існуючі різноманітні феноменологічні моделі матеріалів, які мають залежність в’язкості від швидкості зрушення, для визначення основних макродинамічних та макрокінетичних характеристик течії вказаних рідин;
 створити математичну модель течії степеневої рідини з визначенням величин гідравлічних опорів у широкому діапазоні зміни числа Рейнольдса, що є характерним для хімічної та харчової технології;
 розвинути теоретичні основи теплообміну при течії рідини, яка залежить від швидкості зрушення та в’язкопластичної рідини в трубах та каналах;
 створити науково обґрунтовані інженерні методики розрахунку гідродинамічних і теплообмінних показників течії рідини в каналі, в’язкість якої залежить від швидкості зрушення та в’язкопластичної і степеневої рідин;
 провести експериментальне підтвердження вірогідності отриманих рівнянь для визначення адекватності основних макродинамічних і макрокінетичних параметрів течії неньютонівських матеріалів у каналах, які є визначальними чинниками при проведенні хіміко-технологічних процесів;
 впровадити результати досліджень при проектуванні та конструюванні обладнання хімічних та харчових технологій у виробничий та навчальний процес.
Об’єкт дослідження – процеси реодинаміки та теплообміну неньютонівських рідин у каналах базової геометрії.
Предмет дослідження – макродинамічні та макрокінетичні характеристики течії рідин, в’язкість яких залежіть від швидкості зрушення, в’язкопластичних та степеневих рідин у пласких та прямокутних каналах хіміко-технологічного обладнання.
Методи дослідження – теоретичні положення дисертації ґрунтуються на фундаментальних положеннях прикладної реології, теплообміну та гідродинаміки з використанням методів симетрії, диференціального й інтегрального числення. При отриманні визначальних рівнянь для течій нелінійних матеріалів у каналах та трубах використовується метод суперпозиції на підставі зниження розмірності, шляхом зведення тривимірних задач до одновимірних задач, та метод аналогії, який базується на трансформації гідравлічних рівнянь за рахунок перенормування числа Рейнольдса та перенесення їх для випадку гідравліки степеневих (кремнійорганічних) рідин. Експериментальні дослідження виконувалися за створеними оригінальними методиками з використанням обчислюваної техніки. Достовірність одержаних даних перевірена методом порівняння експериментальних і теоретичних результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Наукова концепція роботи полягає в теоретично-експериментальному обгрунтуванні реодинамічних та теплообмінних процесів шляхом визначення макродинамічних та макрокінетичних закономірностей течії неньютонівських рідин у каналах базової геометрії, що є визначальними чинниками при проведенні розрахунків гідродинамічних та теплообмінних процесів у технологічному обладнанні хімічної та харчової промисловості для зниження питомих енерговитрат та матеріалоємності.
На підставі проведених теоретичних і експериментальних досліджень вперше:
 розроблено методику рішення тривимірних задач реодинаміки неньютонівських матеріалів у каналах складної форми з рухомими границями шляхом зведення тривимірних задач до одновимірних задач базової геометрії та трансформації їх для випадку гідравліки степеневих рідин за рахунок перенормування числа Рейнольдса;
 отримано та досліджено рішення задач двовимірної течії в пласкому каналі та тривимірної течії в прямокутному каналі для в’язкопластичної рідини при довільному розподілі швидкості на границях каналу, яка значно спрощує визначення макродинамічних та макрокінетичних характеристик хіміко-технологічних процесів;
 аналітично розв’язано рівняння в’язкопластичної течії зі сталими показниками в’язкості та напруженням зрушення в прямокутному каналі, що дозволило отримати значення координат та швидкості руху твердого ядра при довільному розподілі швидкості на границях каналу;
 отримано і аналітично досліджено рішення задач опису поздовжньо-поперечної течії в прямокутному каналі з довільним розподілом граничних швидкостей та градієнтом тиску, що дозволило визначити контури поділу поперечного перетину прямокутного каналу та дослідити залежність в’язкості та напруження зрушення від тиску який змінюється за довільним законом;
 отримано узагальнене реологічне рівняння стану течії неньютонівських рідин із монотонною та екстремальною залежністю в’язкості від швидкості зрушення та запропоновано новий термін для таких рідин – узагальнено-зрушені рідини, для яких визначено основні закономірності поздовжньої течії в пласкому каналі з довільними граничними умовами;
 методом розмірної редукції та суперпозиції одновимірних течій отримано та розв’язано задачу для поздовжньої та поздовжньо-поперечної течії у пласкому та прямокутному каналах для визначення режимних характеристик технологічних апаратів хімічних та харчових виробництв;
 отримано рішення задач течії неньютонівських матеріалів, в’язкість яких залежить від швидкості зрушення, для поздовжніх та поздовжньо-поперечних течій, яке дозволяє дослідити зміни тиску вздовж каналу хіміко-технологічного обладнання;
 досліджено та розв’язано задачі для моделі перехідної течії ньютонівської рідини в трубі та каналі, яка дозволяє проводити обчислення коефіцієнтів тертя та місцевих опорів, визначати довжини ламінарної та турбулентної релаксації вхідної (початкового профілю) швидкості потоку степеневої (кремнійорганічної) рідини;
 отримано вирази для визначення коефіцієнтів місцевих опорів для степеневої (кремнійорганічної) рідини, які є рівномірно придатні у широкому діапазоні зміни числа Рейнольдса;
 набуло подальшого розвитку: теоретичні основи дослідження різних випадків теплообміну при течії неньютонівської рідини в каналах із довільним розподілом швидкостей характерних для хіміко-технологічних процесів; дослідження та узагальнення моделі течії ньютонівської та степеневої (кремнійорганічної) рідини, що дозволяє визначати коефіцієнти тепловіддачі в умовах перехідного режиму течії в технологічних апаратах хімічних та харчових виробництв.
Практичні значення одержаних результатів для хімічної та харчової галузей полягають у наступному:
 створено методику інженерних розрахунків основних макродинамічних і макрокінетичних показників течії неньютонівських матеріалів у каналах базової геометрії з рухомими границями та різницею тисків на кінцях, що дозволяє в подальшому визначати необхідні параметри для підвищення енергоефективності різноманітного хіміко-технологічного обладнання;
 розроблено блок-схему для проведення гідродинамічних та теплових розрахунків течії в каналах для різних випадків теплообміну, яка дозволяє за допомогою спеціального програмного забезпечення визначати основні характеристики технологічного обладнання;
 запропоновано конструкцію шнекового теплообмінного апарата з використанням як проміжного теплоносія кремнійорганічної (степеневої) рідини, що дозволяє усунути руйнівну дію CaCI2 на конструктивні елементи теплообмінників, підвищити довговічність роботи агрегата, спростити експлуатацію та обслуговування (патент України на корисну модель № 52068);
 удосконалено систему централізованого теплопостачання теплових апаратів із використанням проміжного кремнійорганічного теплоносія, що дозволяє проводити теплові процеси у більш широкому діапазоні температур, усунути небезпеку вибуху проміжного теплоносія, знизити енергоємність апаратів (патент України на корисну модель № 36262). Запропоновано конструкції теплових апаратів із проміжним кремнійорганічним теплоносієм, які є складовими елементами вище зазначеної системи теплопостачання (патенти України на корисну модель № 23495, № 38821);
 створено оригінальні експериментальні установки для дослідження реологічних параметрів неньютонівських матеріалів, які знайшли використання під час проведення лабораторних робіт для підготовки фахівців за спеціальністю 8.05050313 «Обладнання переробних та харчових виробництв» в НТУ «ХПІ», напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» ХТЕІ КНТЕУ (патент України на винахід № 96170; патенти України на корисну модель № 80031, № 80032, № 80033).
Наукові положення, які розроблені, використовуються під час розрахунку та створення нових процесів та апаратів хімічної та харчової промисловості і впроваджені: Українським державним науково-дослідним вуглехімічним інститутом
(м. Харків, акт від 05.02.2011 р., акт від 15.02.2011 р., акт від 18.02.2011 р.);
ПАТ ХЛФЗ «Червоний хімік» (акт від 10.01.2013 р. ); ТОВ «Золочівське хлібоприймальне підприємство» (акт від 05.07.2013 р.). Результати роботи використовуються у навчальному процесі для підготовки фахівців за спеціальністю 8.05050313 «Обладнання переробних та харчових виробництв» в НТУ «ХПІ» (акт від 25.01.2013 р., акт від 10.02.2013 р.); напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» ХТЕІ КНТЕУ (акт від 12.09.2012 р.), а також при проведенні науково-дослідної роботи студентів різного рівня підготовки.
Особистий внесок здобувача. Усі наукові положення і результати, наведені в дисертації, отримані здобувачем особисто, а саме: аналіз стану наукової проблеми; наукове обґрунтування і формування мети, завдань, складання програми досліджень і її реалізації; розробка математичних моделей течії рідин, в’язкість яких залежіть від швидкості зрушення степеневих, в’язкопластичних рідин у прямокутному та пласкому каналах; проведення експериментів та обробка дослідних даних; узагальнення отриманих результатів і формулювання висновків; розробка інженерних методик розрахунку гідродинамічних та теплових характеристик течії неньютонівських рідин; впровадження науково-технічних розробок у виробничий та навчальний процеси.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались, обговорювались та були схвалені на: Міжнародній науково-практичній конференції «Научные и практические аспекты переработки мяса и мясопродуктов» (Харків, 2001 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Управлінські та технологічні аспекти розвитку підприємств харчування та торгівлі» (Харків, 2003 р.); VІ Міжнародній науково-технічній конференції «Техника и технология пищевых производств» (Могильов, Білорусія, 2007 р.); IV, V, VI International Conference «Strategy of Qualitysn Industry and Education» (Варна, Болгарія, 2008 р., 2009 р.,
2010 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Стратегічні напрямки розвитку підприємств харчових виробництв, ресторанного господарства та торгівлі» (Харків, 2008 р.); V Міжнародній науково-практичній конференції «Naukova mysl informacyjnego wieku – 2009. Chemia i chemiczne technologia» (Пшемишль, Польша, 2009 р.); V Міжнародній науково-технічній конференції «Удосконалення малої хладотеплотехніки – використання холоду в харчовій галузі» (Донецьк, 2010 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції «Сучасні проблеми техніки та технології харчових виробництв, ресторанного бізнесу та торгівлі» (Харків, 2010 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Теория и практика инновационного развития кооперативного образования и науки» (Білгород, Росія, 2010 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Готельно-ресторанний, туристичний та виставковий бізнес: інноваційні напрями розвитку» (Ялта, 2011 р.), Міжнародній науково-практичній конференції «Наука и кооперация: проблемы и пути развития» (Білгород, Росія, 2011 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Прогресивна техніка і технології харчових виробництв, готельного, ресторанного господарстві і торгівлі» (Харків, 2011 р., 2012 р.).
Основні практичні досягнення на основі результатів дисертаційної роботи демонструвались на всеукраїнських, міжнародних багатогалузевих виставках-ярмарках в період з 2003 по 2013 рр.
Публікації. За результатами досліджень опубліковано 58 праць, з них:
1 монографія, 34 статті в фахових виданнях України та іноземних виданнях, 8 патентів України на винахід, 15 матеріалів конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел. Загальний обсяг складає 393 сторінки (крім додатків): рисунків 71 по тексту, 66 на 40 окремих сторінках, 7 таблиць по тексту, 2 – на окремій сторінці, списку використаних джерел 342 найменування на 35 сторінках, додатків на 270 сторінках в окремому томі.

Список литературы

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі отримано науково обґрунтовані та експериментально підтверджені результати вирішення науково-прикладної проблеми, яка полягає в обґрунтуванні адекватних аналітичних моделей реодинаміки та теплообміну неньютонівських рідин у каналах складної геометрії, що приводить до нової якості проектування відповідного технологічного обладнання хімічної та харчової промисловості у напрямку зниження питомих енерговитрат та матеріалоємності.
Отримані науково-практичні результати полягають у наступному:
1. На основі аналізу науково-технічних джерел встановлено, що феноменологічні залежності для опису течії неньютонівських рідин обмежуються вивченням простих одновимірних течій та використовуються в досить вузькому діапазоні й не враховують усі параметри процесу. Обґрунтовано, що розробка тривимірних моделей течії в каналах складної геометрії з урахуванням функціональних зв’язків між основними параметрами процесу, є пріоритетним науковим підґрунтям для визначення оптимальних параметрів течії неньютонівських матеріалів у каналах хіміко-технологічного обладнання.
2. Розвинуто теоретичні методи моделювання течії неньютонівських рідин у трубах і каналах різної геометрії із границями, що рухаються, та різницею тисків на кінцях каналу на підставі методу суперпозиції, який дозволяє звести рішення задачі течії більшої розмірності до рішення задачі меншої розмірності. Обґрунтовано, що поздовжні та поперечні течії зводяться до сукупності однотипних поздовжніх одновимірних течій і дозволяють описувати тривимірні течії в прямокутному каналі та двовимірні – в пласкому каналі з довільною величиною відношення сторін, що дає змогу значно спростити розрахунки для визначення режимних характеристик течії рідини.
3. Обґрунтовано та отримано аналітичне рішення задачі в’язкопластичної течії в пласкому та прямокутному каналах та запропоновано розрахункові формули для визначення макродинамічних та макрокінетичних характеристик течії. Побудовано формули, що описують течію з довільними значеннями швидкості на границях каналу та довільними величинами відношення сторін прямокутника, що знаходиться в перетині каналу.
4. Проаналізовано і узагальнено існуючі різноманітні феноменологічні моделі матеріалів, які мають залежність в’язкості від швидкості зрушення. Використано єдиний алгоритм розрахунків та запропоновано узагальнюючий термін – «узагальнено-зрушені» рідини. Отримано профілі поздовжньої швидкості та визначено характер залежності швидкості та витрати течії від градієнта тиску для напірної поздовжньої течії рідини, в'язкість якої монотонно зростає, зменшується і має особливість при деякому значенні швидкості зрушення. Побудовано поле течії та обчислено зміни тиску вздовж каналу, витрати і питому енергію дисипації поздовжньої течії в пласкому каналі із границями, що рухаються.
5. Теоретично та експериментально досліджено модель течії степеневої (кремнійорганічної) рідини в каналах та визначено коефіцієнти місцевих опорів у вигляді єдиних формул для широкого діапазону чисел Рейнольдса.
6. На підставі використання методу аналогій запропоновано модель перехідної течії неньютонівської рідини та визначено коефіцієнти тертя та місцевих опорів, довжини ламінарної та турбулентної релаксації вхідного профілю швидкості потоку степеневої рідини в каналах хіміко-технологічного обладнання.
7. Розвинуто теоретичні положення теплообміну неньютонівських рідин у складних тривимірних течіях у каналах з довільним розподілом швидкостей. Запропоновано методику розрахунку теплообмінних параметрів для основних випадків теплообміну: а) при заданій температурі стінок каналу; б) канал занурено в тепловий резервуар із заданою температурою; в) канал, який оточений обвідним каналом з теплоносієм. Для цих випадків обчислено коефіцієнти тепловіддачі для течій біля твердої границі каналу і ядра потоку для в’язкопластичної, узагальнено-зрушеної та степеневої рідин.
Визначено числа Нуссельта та встановлено залежність від градієнта тиску для вказаних неньютонівських рідин у пласкій поздовжній течії. Визначено коефіцієнт теплопередачі на твердій границі в перехідному режимі течії.
8. Розроблено методики обчислення питомої енергії дисипації при течії в’язкопластичної, узагальнено-зрушеної та степеневої рідин у пласкому та прямокутному каналах хіміко-технологічного обладнання. Наведений алгоритм дозволяє знайти температури рідини в каналі та теплоносія вздовж довжини плаского та прямокутного каналів для різних випадків теплообміну та коефіцієнти тепловіддачі одно-, дво- і тривимірних течій в’язкопластичної, узагальнено-зрушеної та степеневої рідин із довільним розподілом швидкості на границях каналу (стінках).
9. Створено експериментальні стенди для дослідження макродинамічних та макрокінетичних параметрів течії неньютонівських рідин та підтверджено адекватність отриманих рівнянь реальним умовам проведення процесів хімічних та харчових виробництв.
Запропоновано блок-схему для проведення гідродинамічних та теплових розрахунків течії в каналі, яка дозволяє за допомогою спеціального програмного забезпечення визначити основні макродинамічні та макрокінетичні характеристики течії неньютонівських рідин у каналах хіміко-технологічного обладнання.
10. Розроблено конструкції технологічного обладнання для переробки хімічних, харчових неньютонівських матеріалів із застосуванням степеневих (кремнійорганічних) рідин як проміжного теплоносія. Новизна технічного рішення підтверджена деклараційними патентами України.
11. Результати дослідження впроваджено Українським державним науково-дослідним вуглехімічним інститутом (м. Харків); ЗАТ «Золочівське хлібоприймальне підприємство» (м. Золочів); ПАТ ХЛФЗ «Червоний хімік» (м. Харків). Розроблені наукові положення використовуються у навчальному процесі під час проведення лекційних та лабораторних занять на факультеті «Інтегровані технології та хімічна техніка » НТУ «ХПІ» та на кафедрі технології харчових виробництв ХТЕІ КНТЕУ.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Процеси та апарати хімічної технології : у 2 ч. Ч. 1 /
Л. Л. Товажнянський, А. П. Готлинська, В. О. Лещенко [та інші] ; під загальною редакцією Л. Л. Товажнянського.– Х. : НТУ"ХПІ", 2004. – 632 с.
2. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии : в 2 т. Том 2 / В. Г. Айнштейн, М. К. Захаров, Г. А. Носов [и др.]. − Логос : Высшая школа, 2003. – 872 c.
3. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии : учеб. для вузов / А. Г. Касаткин. - 10-е изд., стер., дораб. перепеч. с изд. 1973 г. – М. : Альянс, 2004. – 750 с.
4. Маслов А. М. Аппараты для термообработки высоковязких жидкостей / А. М. Маслов. – Л., 1980. – 208 с.
5. Процессы и аппараты химической технологии / А. А. Захарова, Л. Т. Бахшиева, Б. П. Кондауров [и др.] ; под ред. А. А. Захаровой. – М., 2006. – 521, [1] с. : ил., табл.
6. Солтис М. М. Теоретичні основи процесів хімічної технології /
М. М. Солтис, В. П. Закордонський. – Львів : ЛНУ, 2003. – 430 с : іл, табл.
7. Липатов Н. Н. Процессы и аппараты пищевых производств /
Н. Н. Липатов. − М. : Экономика, 1987. – 272 с.
8. Кавецкий Г. Д. Процессы и аппараты пищевой технологии /
Г. Д. Кавецкий, Б. В. Васильев. − М. : Колос, 2000. – 551 с.
9. Шалугін В. С. Процеси та апарати промислових технологій /
В. С. Шалугін, В. М. Шмандій. – К. : Центр учбової літератури, 2008. – 392 с.
10. Яхно О. М. Основы реологии полимеров / О. М. Яхно,
В. Ф. Дубовицкий. − К. : Вища школа, 1976. − 188 с.
11. Гуць В. С. Реологічні моделі харчових продуктів / В. С. Гуць,
О. А. Коваль // Харчова промисловість. − 2000. − № 45. − С. 218-222.
12. Мачихин Ю. А. Инженерная реология пищевых материалов /
Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин. − М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. − 216 с.
13. Маслов А. М. Инженерная реология, пищевой промышленности / А. М. Маслов. − Л. : ЛТИ ХП, 1977. − 88 с.
14. Азаров Б. М. Инженерная реология пищевых продуктов /
Б. М. Азаров, В. А. Арет. – М. : МТИПП, 1978. – 112 с.
15. Моделирование реологических свойств полимеров на основе структурной модели среды / В. М. Асташкин, А. Л. Ершов, В. А. Пазущан,
О. С. Саадаков // Известия ВУЗов. Строительство. – 1995. – № 11. – С. 48-53.
16. Подсадна О. В. Реологічна модель амортизуючих пристроїв технологічного обладнання / О. В. Подсадна, В. С. Гуць // 69-а Наукова конференція молодих учених, аспірантів і студентів: Програма і матеріали конференції. − Київ : НУХТ, 2003. − Ч. 1. − С. 127.
17. Гуць В. С. Прикладна реологія та інтенсифікація процесів харчових виробництв : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-р техн. наук. : спец. 05.18.12. / В. С. Гуць − К. 1999. − 35 с.
18. Уилкинсон У. Л. Неньютоновские жидкости / У. Л. Уилкинсон. –
М. : Мир, 1964. – 216 с.
19. Арет В. А. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции / В. А. Арет, Б. Л. Николаев, Л. К. Николаев. – СПб. : ГИОРД,
2009. – 448 с.
20. Реология пищевых масс / К. П. Гуськов, Ю. А. Мачихин,
С. А. Мачихин, Л. H. Лунин. − М. : Пищевая промышленность, 1970. − 208 с.
21. Реодинамика фаршевых мясных продуктов с пристенным скольжением / А. В. Горбатов, А. М. Бражников, Б. П. Филипенко [и др.] // Мясная индустрия. − 1984. − № 6. − С. 38-41.
22. Астарита Д. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей / Д. Астарита, Д. Марруччи ; перевод с английского ; под ред. Ю. А. Буевича. – М. : Мир, 1978. – 309 с.
23. Горбатов А. В. Гидравлика и гидравлические машины для пластинчато-вязких мясных и молочных продуктов / А. В. Горбатов,
В. Д. Косой. − М. : Агропромиздат, 1991. − 175 с.
24. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П. А. Ребиндер // Физико-химическая механика дисперсных структур. − 1966. − С. 3-16.
25. Ребиндер П. А. Конспект общего курса коллоидной химии /
П. А. Ребиндер. − М. : МГУ, 1950. − 112 с.
26. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика − новая область науки / П. А. Ребиндер. − М. : Знание, 1958. − 64 с.
27. Ребиндер П. А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика / П. А. Ребиндер. − М. : Наука, 1979. − 378 с.
28. Ребиндер П. А. Реологические особенности дисперсных структур, используемых в пищевых производствах / П. А. Ребиндер, И. Н. Влодавец // Тезисы докладов научной конференции по физико-химической механике в пищевых производствах. − М. : Московский Дом ученых АИ СССР, 1969. −
С. 3-5.
29. Горбатов А. В. Реология мясных и молочных продуктов /
А. В. Горбатов. − М. : Пищевая промышленность, 1979. − 383 с.
30. Олдройд Д. Г. Неньютоновское течение жидкостей и твердых тел / Д. Г. Олдройд // Реология. Теория и приложения / под ред. Ф. Эйриха. – М. : ИЛ, 1962. − С. 757-792.
31. Oldroyd J. G. The elastic and viscous properties of emulsions and suspensions / J. G. Oldroyd // Proc. Roy. Soc. Lond. Ser. A: Math. Phys. Sci. − 1953. − 218, (1953). – Р. 122–132.
32. Toms B. A. Elastic and Viscous Properties of Dilute Solutions of Polymethyl Methacrylate in Organic Liquids,Trans / B. A. Toms, D. J. Strawbridge // Faraday Soc. − 1953. − 49, (1953). – Р. 1225-1232.
33. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / А. В. Горбатов, А. М. Маслов, Ю. А. Мачихин [и др.]. − М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. − 296 с.
34. Рогов И. А. Новые физические методы обработки мясопродуктов / И. А. Рогов, А. В. Горбатов. – М. : Пищевая промышленность, 1966. – 302 с.
35. Рейнер М. Деформация и течение / М. Рейнер. – М. : Гостоптехиздат, 1963. – 381 с.
36. Черевко О. І. Процеси і апарати харчових виробництв /
О. І. Черевко, А. М. Поперечний. – Харків : ХДАТОХ, 2002. – 420 с.
37. Тадмор З. Теоретические основы переработки полимеров /
З. Тадмор. – М. : Химия, 1984. – 628 с.
38. Романков П. Г. Гидравлические процессы химической технологи / П. Г. Романков. − М. : Госхимиздат, 1948. – 308 с.
39. Рабинович Е. З. Гидравлика / Е. З. Рабинович. − 3-е изд. − М. : Физматгиз, 1961. – 396 с.
40. Штеренлихт Д. В. Гидравлика – В 2-х кн. Кн. 1. / Д. В. Штеренлихт. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Єнергоатомиздат, 1991. – 351 с.
41. Копырин М. А. Гидравлика и гидравлические машины /
М. А. Копырин. − М. : Высш. шк., 1961. – 302 с.
42. Романков А. Г. Гидродинамические процессы химической технологи / А. Г. Романков, М. И. Курочкина. – М. : Химия, 1974. – 228 с.
43. Білецький Е. В. Об определении коэффициентов трения и теплоотдачи для некоторых моделей неньютоновских жидкостей /
Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків, 2010. – Вип. 1. – С. 3-13.
44. Ландау Л. Д. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшинц. изд. 5-е. – М. : Физматлит, 2001. –736 с.
45. Ламинарное течение сред Кессона внутри круглой трубы // Известия вузов СССР. Пищевая технология. − 1968. − № 2. − С. 175-178.
46. Лунин Л. Н. Течение вязко-пластичных пищевых масс по шнековому каналу сложной формы / Л. Н. Лунин, Ю. А. Мачихин,
В. А. Селехов // Известия вузов. Пищевая технология. − 1979. − № 5. − С. 117.
47. Реометрия пищевого сырья и продуктов / Ю. А. Мачихин [и др.]. − М. : Агропромиздат, 1990. − 180 с.
48. Гиргидов А. Д. Механика жидкости и газа (гидравлика) /
А. Д. Гиргидов. – СПб. : СПбПУ, 2007 – 545 с.
49. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости / Дж. Бэтчелор. – М. : Мир, 1973. – 758 с.
50. Тарг С. М. Основные задачи теории ламинарных течений /
С. М. Тарг. – М. ; Л. : ГИТГЛ, 1951. – 420 с.
51. Технологические трубопроводы мясокомбинатов / А. В. Горбатов, Я. И. Виноградов, В. Д. Косой [и др.]. – М. : Агропромиздат, 1989. – 304 с.
52. Гуськов К. П. Течение пищевых масс в каналах различной формы / К. П. Гуськов, Г. К. Берман // Известия вузов СССР. Пищевая технология. − 1968. − № 6. − С. 138-142.
53. Маяк В. И. Гидромеханика высоковязких пищевых продуктов в процессах их производства / В. И. Маяк, В. М. Михайлов, М. М. Смилык. − Харьков : ХГУПТ, 2007. − 213 с.
54. Арет В. А. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции / В. А. Арет, Б. Н. Николаев, Л. К. Николаев. – СПб. : ГИОРД, 2009. – 448 с.
55. Маслов Г. В. Исследование влияния технологических факторов на реологические характеристики рыбного фарша / Г. В. Маслов // Реологические исследования в рыбной промышленности : тезисы докладов технологического коллоквиума. − Ленинград, 1976. − С. 9-10.
56. Смольский Б. М. Реодинамика и теплообмен нелинейных вязкопластичных материалов / Б. М. Смольский, З. П. Шульман,
В. М. Гориславец. – Минск : Наука и техника, 1970. – 446 с.
57. Липатов Н. Н. Зависимость реологических свойств пищевых дисперсных систем от пристенного эффекта / Н. Н. Липатов, В. В. Юков,
Е. В. Славнов // Доклады Россельхозакадемии. − 1993. − № 6. − С. 306.
58. Красильников Ю. И. Неустановившееся движение вязко-пластических жидкостей в круглой трубе / Ю. И. Красильников // Прикладная математика и механика. − 1956. − Т. 20, вып. 5. − С. 655-660.
59. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям /
И. Е. Идельчик. – М. : Машиностроение, 1975. – 545 с.
60. Мачихин Ю. А. Механизация перекачки пралиновых масс /
Ю. А. Мачихин, А. А. Бирфельд. – М. : ЦНИИТЭИпищепром, 1970. – 45 с.
61. Румшинский Л. З. Математическая обработка результатов экспериментов. Справочное руководство / Л. З. Румшинский – М. : Наука, 1997. – 132 с.
62. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление / С. С. Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990 – 336 с.
63. Спенсер Э. Теория инвариантов / Э. Спенсер. – М. : Мир, 1974. –156 с.
64. Минухин Л. А. Расчеты сложных процессов тепло- и массообмена в аппаратах пищевой промышленности / Л. А. Минухин. − М. : Агропромиздат, 1986. − 175 с.
65. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии : в 2 кн. : Кн. 1 / В. Г. Айнштейн, М. К. Захаров, Г. А. Носов [и др.] ; под ред.
В. Г. Айнштейна. – М., 2006. - 887, [1] ; XXII с.
66. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии : 2 кн. Кн. 2 / В. Г. Айнштейн, М. К. Захаров, Г. А. Носов [и др.] ; под ред.
В. Г. Айнштейна. – М., 2006. – 1757, [1] с.
67. Основные процессы и аппараты химической технологии : пособие по проектированию / Г. С. Борисов и [др.] ; под ред. Ю. И. Дытнерского. –
М., 2007. – 493 с.
68. Петухов Б. С. Расчет теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах в области малых чисел Пекле / Б. С. Петухов,
Ф. Ф. Цветков // ИФЖ. − 1961. − № 3.
69. Лабунцов Д. А. Некоторые вопросы теории теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах / Д. А. Лабунцов // Теплоэнергентика. − 1958. − № 3.
70. Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах / Б. С. Петухов. − М. : Энергия, 1967.– 412 с.
71. Марьямов Н. Б. Аналитическое определение теплоотдачи и гидравлического сопротивления масляных радиаторов / Н. Б. Марьямов // Труды ЦАГИ. − 1939. – Вып. 444.
72. Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. − М. : Высшая школа, 1967. – 599с.
73. Kay J. M. Introduction to Fluid Mechanics and Heat Transfer /
J. M. Kay // Camb. Univer. Press. − 1957.
74. Metzner A. B. Heat transfer to non-Newtonian fluids / A. B. Metzner,
R. D. Vaughn, G. L.Houghton // Aiche Journal, 1957 – 3 (92).
75. Лейбензон Л. С. О движении подогретой вязкой жидкости /
Л. С. Лейбензон // Азербайдж. народное хозяйство. − 1922. − № 2 (3) и 4 (5); 1924; № 3 (27).
76. Смородинский Э. М. Теплообмен при ламинарном течении вязкопластичных жидкостей в круглых трубах / Э. М. Смородинский,
Г. Б. Фройштетер // Теоретические основы химической технологии – М.: Наука. − 1969. − Т. III, № 4. – С. 570-575.
77. Tuan Nguyen Van Lebonc he Michel C. Etude numerique de l′ecolemen d′un fluiqe non newtonien ther modependant entre deux plaques paralleles / Tuan Nguyen Van Lebonc he Michel C. // Mec Acad. Sci. Paris. − 2005. – 333 № 4. − Р. 365-369.
78. Brodkey R. S. A generalized velocity distribution for non – newtonian fluids / R. S. Brodkey, J. Lee, R. C. Chase // American Institute of Chemical Engineers Journal. − 1961. − V. 7, № 3. − Р. 392.
79. Lyche B. C. The Craet-Nusselt problem for a power-law non-Newtonian fluid Chem. / B. C. Lyche, R. B.Bird // Eng. Sci – 1956. – 6. – Р. 35-41
80. Hirai E. AIChE Journal, 5, 130, 1959.
81. Michioyshi I. Heat transfer Coefficient of Pseudo- plastic Fluids / I. Michioyshi, R. Matsumoto, M. Hozumi //Bull, of JSME. – 1963. – 6, № 23.–
P. 496-503.
82. Roslinda N. Mixed convection boundary- layer flow from a horizontal circular cylinder in micropolar fluids: Case of constant wall temperature / N. Roslinda, A. Norsarahaida // Pop loan. Int. J. Numer. Meth. Heat and Fluid Flow. 2003. − 13, № 1, C. 86-109.
83. Florez W. Multi-domain DRM boundary element method for non-isothermal non-Newtonian Stokes flow with viscous dissipation // W. Florez, H. Power, F. Chejne // Int. J. Numer. Meth. Heat and Fluid Flow. − 2003. 13, № 6,
С. 736-768.
84. Селиванов И. В. Теплообмен и трение при ламинарной конвекции в неньютоновских средах с учетом переменной вязкости жидкости /
И. В. Селиванов, С. И. Кузьмин // Естественные науки. − 2004. – С. 91-98.
85. Кузьмин С. И. Теплообмен и трение в неньютоновских жидкостях при свободной конвекции / С. И. Кузьмин // Вестн. Астрах. гос. техн. ун-та, 2004. − № 1. − С. 260-267.
86. Колодяжнов В. Н. Моделирование гидродинамики и теплопереноса для неньютоновских жидкостей в каналах кольцевого поперечного сечения / В. Н. Колодяжнов, С. И. Амзин. − Воронеж : ВГТА, 2005. − 192 с.
87. Lévêque M. A. Les lois de la transmission de chaleur par convection / M. A. Lévêque // Ann. Mines Mem. Ser. – 1928. – 13. – Р. 201–299.
88. Pigford R. L., Chem. Engng. Progr. Symp. Service, No.17, 51, 79, 1955.
89. Boyadjer Chr. Non liner mass transfer and hydrodynamic stability / Chr. Boyadjer // Физические основы экспериментального и математического моделирования процессов гидродинамики и тепломассобмена в энергетических установках : Труды 13 Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика А. М. Леонтовича. − М. : МЭИ, 2001. − Т. 1. − С. 203-212.
90. Неизотермическое течение аномально вязкой жидкости в шнековой машине с учетом радиальных зазоров / В. И. Янков,
С. И. Уржунцева, В. Б. Болошин [и др.] // Информационные управляющие системы : сборник научных трудов. Перм. гос. техн. ун-т. − Пермь : Перм. гос. техн. ун-т, 2004. − С. 99-106.
91. Вахрушев А. А. Численное исследование течений жидкости с переменными вязкими свойствами в изогнутых каналах / А. А. Вахрушев,
А. А. Липанов, А. В. Вахрушев // Хим.физ. и мезоскопия. − 2005. − 7, № 3. −
С. 286-300.
92. Процессы и аппараты пищевых производств / В. Н. Стабников, В. Д. Попов, В. М. Лысянский, Ф. А. Редько – М. : Пищевая пром-сть, 1976. – 663 с.
93. Черевко О. І. Процеси та апарати жаріння харчових продуктів /
О. І. Черевко, В. М. Михайлов, І. В. Бабкіна / Харк. держ. академія технолог. та орг. харчування. – Харків : ХДАТОХ, 2000. – 332 с.
94. Беляев М. И. Тепловые процессы и качество продукции в общественном питании : монография / М. И. Беляев. – М. : Экономика, 1979. – 136 с.
95. Юлін О. В. Теплові процеси та апарати на підприємствах громадського харчування / О. В. Юлін, М. І. Пересічний, І. І. Тарасенко – К. : ІСДО, 1998. – 176 с.
96. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование : В 5 т. Т. 2 : Механические и гидромеханические процессы / Д. А. Баранов, В. Н. Блиничев, А. В. Вязьмин [и др.] ; под ред. А. М. Кутепов. К. : Логос – 2002. – 599 с.
97. Пахомов П. Л. Проблема вибору високотемпературного проміжного теплоносія для жарильних апаратів з непрямим обігрівом /
П. Л. Пахомов, О. В. Петренко // Прогресивні ресурсозберігаючі технології та їх економічне обґрунтування у підприємствах харчування. Економічні проблеми торгівлі : зб. наук. пр. у 2-х ч. – Харків : ХДУХТ, 2002. – Ч. 1. –
С. 179−185.
98. Білецький Е. В. Розробка апарата для термостатування готових страв з проміжним кремнійорганічним теплоносієм для малих підприємств харчування : дис. … канд. техн. наук : 05.18.12 : захищена 17.11.1998 р. : затверджена 17.01.1999 р. / Білецький Едуард Володимирович. – Х., 1998. – 155 с.
99. Білецький Е. В. Кремнійорганічні сполуки: ощадливість, ефективність / Е. В. Білецький, О. В. Петренко // Харчова та переробна промисловість. − 2003. − № 4. – С. 18.
100. Вышелесский А. Н. Тепловое оборудование предприятий общественного питания : учебник для технол. фак. торг. вузов. /
А. Н. Вышелесский − 5-е изд., перераб. и доп. – М. : “Экономика”, 1976. – 339 с.
101. Дорохин В. А. Тепловое оборудование предприятий общественного питания / В. А. Дорохин. − К. : Высшая школа, 1987. – 407 с.
102. Навчальні дослідження процесів, машин та апаратів хімічних виробництв / І. В. Коваленко, В. В. Малиновський ; Нац. техн. ун-т України "Київ. політехн. ін-т". – К. : Норіта-плюс, 2006. – 159 с.
103. Петренко О. В. Застосування кремнійорганічного теплоносія в системі централізованого обігріву групи теплових апаратів / О. В. Петренко,
Е. В. Білецький // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі : зб. наук. праць / – Харків: ХДУХТ, 2008. − Вип. 1 (7). − С. 208-213.
104. Потапов В. О. Нові технічні рішення в проектуванні обладнання для теплової обробки харчової сировини : монографія в 3 ч. Ч. 1. Підвищення ефективності жарильного обладнання з використанням кремнійорганічних речовин / В. О. Потапов, О. В. Петренко ; за заг. Ред. О. І. Черевка,
В. М. Михайлова. – Х. : ХДУХТ, 2012. – 139 с.
105. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена / С. С. Кутателадзе. − 8 изд. – М. : Наука : ГРФМЛ, 1979 – 415 с.
106. Кутателадзе С. С. Исследование сложного теплообмена /
С. С. Кутателадзе. − Новосибирск, 1978. – 280 с.
107. Кутателадзе С. С. Исследования по гидродинамике и теплообмену / С. С. Кутателадзе. − Новосибирск : Ин-т теплофизики, 1980. − 164 с.
108. Высокотемпературные теплоносители Электронный ресурс. – Режим доступа : .
109. Петренко О. В. Підвищення ефективності жарильного обладнання з використанням поліметилсилоксанових рідин / О. В. Петренко,
Е. В. Білецький // Стратегия качества в промышленности и образовании : IV Междунар. конф., 3–10 июня 2011 г. : материалы. – Варна : Технический университет. − Варна, 2011. − С. 178-181.
110. Чечеткин А. В. Высокотемпературные теплоносители /
А. В. Чечеткин. − М. : Госэнергоиздат, 1973. – 424 с.
111. Сафонов В. В. Разработка и исследование модульной линии варочных и жарочных аппаратов с групповым теплогенератором и однофазным теплоносителем / В. В. Сафонов. − М. : МИНХ им.
Г. В. Плеханова, 1979. – 210 с.
112. Петренко О. В. Підвищення ефективності жарильного обладнання з використанням кремнійорганічних речовин : дис. … канд. техн. наук : 05.18.12 : захищена 29.03.2012 р. : затверджена 26.09.2012 р. / Петренко Олена Володимирівна. – Х., 2012. – 175 с.
113. Гордон Л. И. Опыт применения высокотемпературных теплоносителей в тепловых аппаратах предприятий общественного питания / Л. И. Гордон, Н. Г. Королева // Сб. науч. тр. / ЦКБторгмаш. – 1959. − №9. –
С. 81−97.
114. Киптелая Л. В. Пароконтактный способ тушения капусты : дис. … канд. техн. наук : 05.18.12 / Киптелая Людмила Васильевна. – Х., 1985. –
183 с.
115. Беляев М. И. Теоретические основы комбинированных способов тепловой обработки пищевых продуктов : монография / М. И. Беляев,
П. Л. Пахомов. – Х. : ХИОП : Комунист, 1991. – 160 с.
116. Biletsky E. V. The use of protection coatings in food industry processing equipment / E. V. Biletsky, O. V. Petrenko // Стратегия качества в промышленности и образовании : V Междунар. конф., 6–13 июня 2009 г. : материалы − Варна : Технический университет, 2009. − С. 663-665.
117. Білецький Е. В. Применение кремнийорганических жидкостей в качестве промежуточных теплоносителей / Е. В. Білецький // Нові технології та удосконалення процесів харчових виробництв : зб. наук. праць. Харків: ХДАТОХ, – 1999 – С.195-198.
118. Белецкий Э. В. Новый мармит. / Э. В. Белецкий // Питание и общество. – 2002. – №5. – С.25.
119. Білецький Е. В. Пути оптимизации технологических процессов пищевых производств / Е. В. Білецький, О. А. Лопухіна // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». – Х. : НТУ«ХПІ», 2001. – №23. – С. 34-38.
120. Білецький Е. В. Термостатирование готовых блюд на предприятиях питания / Е. В. Білецький // Прогресивні ресурсозберігаючі технології та їх економічне обґрунтування у підприємствах харчування : зб. наук. пр. у 2-х ч. – Х. : ХДАТОХ, 1998. – Ч.1. – С. 255-257.
121. Білецький Е. В. Аналіз проблеми удосконалення системи теплопостачання на малих підприємствах харчування / Е. В. Білецький // Прогресивні ресурсозберігаючі технології та їх економічне обґрунтування у підприємствах харчування : зб. наук. пр. у 2-х ч. – Х. : ХДУХТ, 2003. – Ч.1. – С. 223-227.
122. Сафонов В. В. Застосування кремнійорганічного теплоносія в системі обігріву електричної сковороди з проміжним теплоносієм / В. В. Сафонов, О. В. Петренко, Е. В. Білецький // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі : зб. наук. праць / ХДУХТ. – Харків, 2007. − Вип. 1 (5). − С. 341-346.
123. Мак-Келви Д. М. Переработка полимеров: перевод с английского / Д. М. Мак-Келви. – М. : Химия, 1965. – 442 с.
124. Білецький Е. В. Про можливість використання кремнійорганічних рідин у системах обігріву теплових апаратів / Е. В. Білецький // Управлінські та технологічні аспекти розвитку підприємств харчування та торгівлі : міжнар. наук. – практ. конф. : тези. – Х. : ХДАТОХ, 2003. – С.234–235.
125. Білецький Е. В. Применение кремнийорганических соединений в пищевой промышленности / Е. В Білецький, О. В. Петренко // Научные и практические аспекты переработки мяса и мясопродуктов : междунар. науч. – практ. конф. : тезисы. – Х. : ХГАТОП, 2001. – С. 155-156.
126. Білецький Е. В. Система централізованого теплопостачання групи технологічних теплових апаратів / Е. В. Білецький, О. В. Петренко // Стратегия качества в промышленности и образовании : IV междунар. конф. : материалы. – Варна, 2008. – С. 78-81.
127. Білецький Е. В. Підвищення енергоефективності технологічного обладнання з використанням олігоорганосилоксанових речовин./ Е. В. Білецький, О. В. Петренко // Стратегія якості у промисловості і освіті : VI междунар. конф. : материалы. – Варна, 2010. – С. 43-46.
128. Соболевский М. В. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов / М. В. Соболевский, О. А. Музовская,
Г. С. Попелева. − М. : Химия, 1975. – 296 с.
129. Білецький Е. В. Методика досліджень поверхневих властивостей кремнійорганічних рідин / Е. В. Білецький, О. В. Петренко // Прогресивні ресурсозберігаючі технології та їх економічне обґрунтування у підприємствах харчування : зб. наук. пр. у 2-х ч. – Х. : ХДУХТ, 2004. – Ч.1. – С. 367-371.
130. Алексеев П. Г. Свойства кремнийорганических жидкостей /
П. Г. Алексеев, И. И. Скороходов, П. И. Поварнин. − М. : Энергатомиздат, 1997. – 230 с.
131. Лельчук С. Л. Физико-химические свойства некоторых кремнийорганических соединений / С. Л. Лельчук, В. С. Тубянская. – М. : Госхимиздат, 1961. – 252 с.
132. Штильман М. И. Полимеры медико-биологического назначения / М. И. Штильман. – М. : «Академкнига», 2006. – 400 с.
133. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология / под ред. А. А. Берлина. − СПб. : Профессия, 2009. − 556 с.
134. Бабиков Ю. М. Органические и кремнийорганические теплоносители / Ю. М. Бабиков, Д. С. Рассказов. – М. : Экономика, 1975. –
271 с.
135. Пат. 36262 Україна, МПК А47 J 27/00, А47 J 37/04. Система централізованого теплопостачання теплових апаратів з проміжним кремнійорганічним теплоносієм / Петренко О. В., Білецький Е. В. ; заявники та патентовласники Харківський державний університет харчування та торгівлі ; Харківський торговельно-економічний інститут КНТЕУ. − № u 2008 03252 ; заявл. 22.04.2008; опубл. 27.10.2008, Бюл. № 20. – 6 с.
136. Пат. на корисну модель 23495 Україна, МПК А47J 37/10, А47J 37/04. Універсальний жарильний пристрій з непрямим обігрівом /
Білецький Е. В., Петренко О. В., Сафонов В. В. ; заявник та патентовласник Харківський торговельно-економічний інститут КНТЕУ. − № u 2007 00555; заявл. 19.01.2007 ; опубл. 25.05.2007, Бюл. №7. – 4 с : іл.
137. Пат. на корисну модель 38821 Україна, МПК А47J 37/10, А47J 37/04. Універсальний тепловий апарат з непрямим обігрівом / Білецький Е. В., Петренко О. В.; заявники та патентовласники Харківський торговельно-економічний інститут КНТЕУ. – № u 2008 07522 ; заявл. 02.06.2008 ; опубл. 26.01.2009. Бюл. № 2. – 6 с.
138. Пат. на корисну модель 52068, Україна МПК F28D 1/10, F28D 21/10. Шнековий теплообмінник з проміжним кремнієорганічним охолодженням / Білецький Е. В., Петренко О. В. ; заявники та патентовласники Харківський державний університет харчування та торгівлі, Харківський торговельно-економічний інститут КНТЕУ. – № u 2010 02054 ; заявл. 25.02.2010 ; опубл. 10.08.2010, Бюл. № 15. – 4 с. : іл.
139. Пат. 28438 Україна, МПК А47 J 37/10, А47 J 37/04. Спосіб обробки внутрішньої поверхні завантажувальної чаші універсального жарильного пристрою / Петренко О. В., Білецький Е. В. ; заявники та патентовласники Харківський державний університет харчування та торгівлі ; Харківський торговельно-економічний інститут КНТЕУ. − № u 2007 08545 ; заявл. 25.07.2007 ; опубл. 10.12.2007, Бюл. №20. – 6 с.
140. Кремнийорганические вещества Электронный ресурс. – Режим доступа: .
141. Олигоорганосилоксаны. Свойства, получение, применение /
М. В. Соболевский, И. И. Скороходов, К. П. Гриневич [и др.] / под ред.
М. В. Соболевского. – М. : Химия, 1985. – 264 с.
142. Виноградов Г. В., Малкин А .Я. Реология полимеров /
Г. В.Виноградов, А .Я. Малкин. М. : Химия, 1977. – 438 с.
143. Маяк В. И. Наукове обґрунтування процесів та удосконалення обладнання виробництва концентрованих продуктів з плодоовочевої сировини : дис. … д-р техн. наук : 05.18.12 : захищена 29.05.2010 р. : затверджена 26.03.2011 р. / Маяк Віталій Іванович. – Х., 2010. – 316 с.
144. Политика энергосбережения в Украине, проблемы и перспективы Электронный ресурс. – Режим доступа : .
145. Товажнянський Л. Л. Моделювання течій неньютонівських рідин у каналах базової геометрії : монографія / Л. Л. Товажнянський, Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський. – Х. : НТУ «ХПІ», 2013. – 319 с.
146. Герман Х. Шнековые машины в технологии / Х. Герман ; пер. с нем. ; под ред. Л. М. Фридмана. – Л. : Химия, 1975. – 232 с.
147. Ясногородский А. Л. Многоцелевые двухшнековые машины для перерабатывающих технологий / А. Л. Ясногородский, А. Г. Звездин. − Харьков : Прапор, 2006. − 193 с.
148. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластика / Г. Шенкель. – Л. : ГИТи Хим. Литературы, 1962. – 447 с.
149. Бернхардт Э. Переработка пластических масс / Э. Бернхардт. – М. : Химия, 1984 – 628 с.
150. Білецький Е. В. Методы моделирования продольного течения неньютоновских жидкостей в пищевых технологиях (часть 1) (часть 2) / Білецький Е. В., Толчинський Ю. А. // Наука и кооперация: проблемы и пути развития /: междунар. научно-практ. конф. : материалы. – Белгород : Белгородский университет кооперации, экономики и права, 2011 – Ч.4. – С. 163-174.
151. Горбань М. В. Затраты энергии на преодоление вязкого трения в шнековом нагнетателе / М. В. Горбань // Известия Вузов. Пищевая технология. − 1980. − № 6. − С. 117-126.
152. Білецький Е. В. Теоретичні дослідження руху матеріалів у каналах шнекової машини / Е. В. Білецький // Сучасні проблеми техніки та технології харчових виробництв, ресторанного бізнесу та торгівлі : Всеукр. наук.-практ. конф. : тези доповідей. – Х. : ХДУХТ, 2010. – С. 20-21.
153. Білецький Е. В. Властивості сімейства функцій для опису в'язкопластичної течії і граничних умов течії / Е. В. Білецький,
Ю. А. Толчинський // Харчова наука і технологія ОНАХТ. – Одеса, 2010. – Вип.1 (10). − С. 104-105.
154. Білецький Е. В. Система функцій для щілинного в'язкопластичного плину / Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський, О. В. Петренко // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі : зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торгівлі. – Харків, 2010 – Вип. 1 (11). − С. 226-239.
155. Кутателадзе С. С. Анализ подобия в теплофизике /
С. С. Кутателадзе ; ред. Н. И. Ярыгина ; АН СССР. Ин-т теплофизики. – Новосибирск : Наука : СО, 1982. – 280 с.
156. Петухов Б. С. Расчет теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах в области малых чисел Пекле / Б. С. Петухов,
Ф. Ф. Цветков // ИФЖ. − 1961. − № 3.
157. Красильников Ю. И. Движение вязко-пластических масс в круглых трубах / Ю. И. Красильников, Л. Н. Лунин // Краткие сообщения известий Вузов. Пищевая технология. − 1975. − № 4. – С. 147-149.
158. Пустовот Б. М. Механика движения жидкости в трубах /
Б. М. Пустовот. – Л. : Надра, 1980. − 153 с.
159. Корильев И. Б. Гидродинамический анализ течений высоковязких пищевых масс в пищевом канале / И. Б. Корильев, И. Э. Груздев // Известия вузов. Пищевая технология. − 1975. − № 4. – С. 44-49.
160. Коган В. Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии / В. Б. Коган. – М. : Химия. лен. отд., 1977. – 784 с.
161. Шрагер Г. Р. Моделирование гидродинамических процессов при переработке полимерных материалов / Г. Р. Шрагер, А. Н. Козлобродов,
В. А. Якутенок. – Томск: Том. ун-т , – 1999. – 219 с.
162. Дильман В. В. Методи модельних рівнянь і аналогій у хімічній технології / В. В. Дильман, А. Д. Полянин. – М. : Хімія, 1988. – 304 с.
163. Кудинов В. А. Гидравлика / В. А. Кудинов, Э. М. Карташов — Санкт-Петербург : Высшая школа, 2008. – 200 с.
164. Каминер А. А. Гидромеханика в инженерной практике /
А. А. Каминер, О. М. Яхно. – К. : Техника, 1987. – 175 с.
165. Аппель Дж. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса /
Дж. Аппель, Г. Бригер. – М. : Мир, – 1976. – 630с.
166. Примеры гидравлических расчетов / под ред. А.И. Богомолова. – 2-е изд., перераб. – М. : Транспорт, 1977. – 526 с.
167. Смольский Б. М. Реодинамика и теплообмен нелинейно-вязкопластичных материалов / Б. М. Смольский, З. П. Шуман,
В. М. Гориславец. – Минск : Наука и техника, 1970. – 443 с.
168. Белов И. А. Моделирование турбулентных течений / И. А. Белов, С. А. Исаев. – СПб. : Балт. гос. техн. ун-т, 2001. – 108 с.
169. Пивень В. Ф. Теория и приложения математических моделей фильтрационных течений жидкости / В. Ф. Пивень. – Орел, 2006. – 508 с.
170. Щукин В. А. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил / В. А. Щукин. – М. : Машиностроение, 1970. – 331 с.
171. Теория подобия и тепловое моделирование : сборник статей. – М. : Наука, 1987. – 164 с.
172. Исаченко В. П. Теплопередача: учеб. для вузов / В. П. Исаченко,
В. А. Осипова, А. С. Сукомел – М. : Энергоиздат, 1981. – 416 с.
173. Юренев В. Н. Теплотехнический справочник : В 2-х т. Том 1 /
В. Н. Юренев, П. Д. Лебедев. – М. : Энергия, 1975. – 744с.
174. Юренев В.Н. Теплотехнический справочник : В 2-х т. Том 2 /
В. Н. Юренев, П. Д. Лебедев. – М. : Энергия, 1976. – 896 с.
175. Білецький Е. В. Течение неньютоновской жидкости в щелевом канале шнековой машины / Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський // Обладнання та технології харчових виробництв. – Донецьк : ДонНУЕТ, 2011. – № 26. – С. 3-16.
176. Білецький Е. В. Течія в'язкопластичної рідини в плоскому каналі /
Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський, О. В. Петренко // Наукові праці ОНАХТ. – Одеса : ОНАХТ, 2010. – №37(10). – С.122-126.
177. Білецький Е. В. Модель в'язкопластичного бінгамовського плину в прямокутному каналі / Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський // Обладнання та технології харчових виробництв. – Донецьк, 2010. – Вип. 24. − С. 45-54.
178. Ректороис К. Вариационные методы в математической физике и технике / К. Ректороис. – М. : Мир, 1985. – 590 с.
179. Химическая гидродинамика: Справочное пособие / А. М. Кутепов, А. Д. Полянин, З. Д. Запрянов, [и др.]. – М. : Квантум, 1996. – 336 с.
180. Зайдель А. А. Элементарные оценки ошибок измерений /
А. А. Зайдель. − М. : Наука, 1987. – 88 с.
181. Білецький Е. В. Моделювання реологічних властивостей в'язкопластичних матеріалів у харчових технологіях / Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський // Товари і ринки. – Київ : КНТЕУ, 2010. – №2. – С. 68-77.
182. Білецький Е. В. Продольное течение бингамовской жидкости с поперечной циркуляцией в прямоугольном канале червячной машины / Е. В. Білецький, Ю. А. Толчинський // Теория и практика инновационного развития кооперативного образования и науки: междунар. науч. – практ. конф. : материалы. – Белгород : БУПК, 2010. – в 7 ч. – Ч.4. – С. 211-226.
183. Белецкий Э. В. Математическая модель вязкопластического течения бингамовской жидкости с поперечной циркуляцией в прямоугольном канале червячной машины / Э. В. Белецкий, Ю. А. Толчинский // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова : научно-теоретический журнал. – Белгород : БГТУ, 2013. – № 2. – С. 85-93.
184. Білецький Е. В. Модель движения сжимаемого бингамовского материала с показателями, зависящими от давления / Е. В. Білецький,
Ю. А. Толчинський// Інтегровані технології та енергозбереження. – Х. : НТУ «ХПІ», 2011. – №1. – С. 67-75.
185. Силин В. А. Динамика процессов переработки пластмасс в червячных машинах / В. А. Силин. – М. : Машиностроение, 1972. – 150 с.
186. Дисперсные системы мясных и молочных продуктов / И. А. Рогов [и др.]. − М. : Агропромиздат, 1990. − 160 с.
187. Ким А. С. Техника переработки пластмасс / А. С. Ким,
Ю. В. Калашников, Н. И. Басов. – М. : Химия, 1985. − 528 с.
188. Гернхард Э. Переработка термопластических материалов /
Э. Гернхард. – М. : Химия. 1965. –